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漏電火災(zāi)監(jiān)控云平臺(tái)系統(tǒng)對大型公共建筑的重要性.

閱讀:581        發(fā)布時(shí)間:2021-5-27

摘要:針對近年來電氣火災(zāi)事故居高不下的嚴(yán)峻形勢,根據(jù)電氣火災(zāi)的規(guī)律和特點(diǎn),提出推廣應(yīng)用漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù),提高防控電氣火災(zāi)的能力,達(dá)到防患于未然的目的 , 本文結(jié)合作者工程實(shí)例進(jìn)行簡要論述。 
關(guān)鍵詞:漏電火災(zāi) 監(jiān)控系統(tǒng)原理 大型公共建筑


0引言 
大型公共建筑的用電安全到位與否,直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因而必須安裝電氣火災(zāi)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)并同時(shí)做好聯(lián)動(dòng)調(diào)試工作,確保其始終處于高效運(yùn)行的狀態(tài),從根本上消除各種電氣火災(zāi)隱患。


1漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理、基本組成 
工作原理:漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)又稱剩余電流報(bào)警系統(tǒng),通過探測線路中的漏電流的大小來判斷火災(zāi)發(fā)生的可能性,通過探測線路三相電流瞬時(shí)值的矢量和進(jìn)行判斷。探測器的傳感器為零序電流互感器,零序電流互感器探測剩余電流的基本原理是基于基爾霍夫電流定律即流入電路中任一節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零,即 ΣI=0。在測量時(shí),三相線 A、B、C 與中性線 N 一起穿過零序電流互感器,通過檢測三相的電流矢量和,即零序電流 Io,Io=IA+IB+IC。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下,理論上各相電流的矢量和等于零,零序電流互感器二次側(cè)繞組無電壓信號輸出。當(dāng)發(fā)生絕緣下降或故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零,故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通,二次側(cè)繞組感應(yīng)電壓并輸出電壓信號,從而測出剩余電流??紤]電氣線路的不平衡電流、線路和電氣設(shè)備正常的泄漏電流,實(shí)際的電氣線路都存在正常的剩余電流,只有檢測到剩余電流達(dá)到報(bào)警值時(shí)才報(bào)警。 
基本組成:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器等三部分組成。


2漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器及互感器安裝工藝 
探測器、互感器安裝示意圖:

2.1 監(jiān)控探測器安裝要求: 
A. 監(jiān)控模塊安裝位置根據(jù)配電箱尺寸合理選擇。 
B.HRT3000-A\B\D 型監(jiān)控探測器配電箱內(nèi)取電;HRT3000-C型探測器無需供電。 
C. 可采用導(dǎo)軌安裝或螺絲固定。 
2.2 漏電互感器穿線要求 
A. 三相回路,應(yīng)將 A\B\C\N 線同時(shí)穿過漏電互感器中心位置,禁止 PE 線穿過互感器。 
B. 單相回路,應(yīng)將 L\N 同時(shí)穿過漏電互感器中心位置。 
C. 在配電箱進(jìn)線處監(jiān)控時(shí),N 線應(yīng)首先穿過漏電互感器再壓接到零排。 
D. 監(jiān)控點(diǎn)(即漏電互感器)前端禁止有共零回路,后端禁止有零地(PEN)共用回路。 
2.3 特別注意事項(xiàng) 
A. 三相雙電源:應(yīng)監(jiān)控在雙電源的輸出端,即雙電源共零后的輸出端。 
B. 沒有 N 線的三相平衡負(fù)載(如空調(diào)、水泵等):確認(rèn)沒有其他單相負(fù)載時(shí)可以只穿 A\B\C。 
C. 應(yīng)急回路:屬于消防應(yīng)急回路,應(yīng)和普通回路禁止共零。 
D.EPS:配電輸出回路有 EPS 充電回路時(shí),EPS 內(nèi)進(jìn)入零排和工作零排分開。 
E. 在接地型式為 TN-C 系統(tǒng)中,須將其改造為 TN-C-S、TN-S或局部 TT 系統(tǒng)后,才可以安裝使用漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
2.4 模塊到互感器的線纜規(guī): 
ZR-RVVB-2×0.5, 超過 5 米,需要加屏蔽層屏蔽線纜規(guī)格:ZR-RVVP-2×0.5 。 
2.5 探測器設(shè)定 
A. 訂貨時(shí)可按照圖紙要求進(jìn)行探測器參數(shù)預(yù)設(shè)定,現(xiàn)場無需再修改。
B. 未在出廠時(shí)設(shè)定的,操作方法可參閱產(chǎn)品使用說明書逐步設(shè)定。
2.6 探測器在現(xiàn)場運(yùn)行后發(fā)生告警的原因及處理方法 
1) 檢查探測器是否正常: 
A. 依照說明書檢查探測器功能是否正常 
B. 與其他探測器更換后故障是否存在 
C. 與其他互感器更換后告警是否存在 
2) 如執(zhí)行以上步驟仍舊告警,可安裝第 3 條特別注意事項(xiàng)逐一進(jìn)行排查。


3總線系統(tǒng) 
本系統(tǒng)采用 NH-RVS-2*1.5 總線架構(gòu),原理圖如下:

3.1 總線介質(zhì):NH-RVS-2*1.5,雙色,區(qū)分極性 , 每米不低于25 絞為佳。 
3.2 主機(jī)回路數(shù):可以兩個(gè)回路。 
3.3 通訊距離: 
3.3.1 監(jiān)控模塊為 HRT3000-A\B\D 型探測器時(shí),單回路理論通訊距離 10KM,實(shí)際通訊距離可能受到現(xiàn)場情況以及總線介質(zhì)的質(zhì)量和布線工藝而縮短。 
3.3.2 監(jiān)控模塊為 HRT3000-C 型時(shí),要先接入?yún)^(qū)域管理器,每個(gè)區(qū)域管理器的單回路通訊距離≤ 1200 米。當(dāng)與其他型號混接時(shí),區(qū)域管理器應(yīng)該在總線離主機(jī)的位置。 
3.4 HRT3000-C 型探測器總線要求 : 
3.4.1HRT3000-C 型探測器的區(qū)域管理器給本子系統(tǒng)供有DC24V 工作電壓。 
3.4.2 總線應(yīng)先連接探測器,在確認(rèn)連接正確后,再接區(qū)域管理器及主機(jī)。 
3.5 漏電火災(zāi)監(jiān)控器總線接線端子標(biāo)示為:CANL、CANH 
3.6 各個(gè)配電箱的總線應(yīng)采用手拉手方式連接 , 總線嚴(yán)禁斷路。 
3.7CAN 總線建議中間不要剪斷,一根到底敷設(shè),接入端子處撥開屏蔽層留出 0.5-1cm 的線芯即可。 
3.8 總線的敷線方式可參照施工圖紙或相關(guān)圖集。 
3.9 總線應(yīng)避免強(qiáng)電接入導(dǎo)致電壓過高造成設(shè)備損壞。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集監(jiān)視、報(bào)警、控制、集中管理于一體,監(jiān)控探測器一般接在總線上的支路上,接受主控制器的命令,并傳送全部信息;主控制器處理接收來的數(shù)據(jù),監(jiān)測被探測電氣線路的漏電電流、溫度等參數(shù)的變化。當(dāng)參數(shù)異常時(shí)剩余電流互感器、溫度傳感器等終端探測頭對信息進(jìn)行采集,并送到監(jiān)控探測器中,超出設(shè)定值時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號,同時(shí)輸送到監(jiān)控設(shè)備中,經(jīng)進(jìn)一步判定,當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生電氣火災(zāi)時(shí),監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號,報(bào)警指示燈亮,發(fā)出報(bào)警音響,并在液晶顯示屏上顯示報(bào)警信息,值班人員需進(jìn)行檢查處理。


4安科瑞安全用電云平臺(tái)及選型
4.1安科瑞安全用電云平臺(tái)介紹
Acrelcloud-6000安全用電云管理系統(tǒng)能夠?qū)κS嚯娏?、設(shè)備溫度、故障電弧等電氣故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、記錄,并且通過云端的遠(yuǎn)程控制。設(shè)備與云端的通訊方向不受限制,能上傳數(shù)據(jù)、透傳指令,并時(shí)間顯示實(shí)時(shí)狀態(tài)。通過對上傳至云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為用戶提供火災(zāi)隱患的相關(guān)數(shù)據(jù),能夠及早的發(fā)現(xiàn)問題并實(shí)施排查,避免火災(zāi)的發(fā)生。另一方面,云平臺(tái)提供超大容量的信息儲(chǔ)存及穩(wěn)定的服務(wù),提升了服務(wù)質(zhì)量,對用戶的長遠(yuǎn)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。此外,該系統(tǒng)通過集中監(jiān)控,使得數(shù)據(jù)通過每個(gè)節(jié)點(diǎn)的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端集中式管理和監(jiān)控,主控端布置于城市消防大隊(duì),從而能夠?qū)Σ杉男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。

具體功能如下:
(1)安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)包含安全用電管理云平臺(tái)、電腦終端顯示系統(tǒng)、手機(jī)APP、漏電探測器、漏電互感器、電流互感器等。
(2)安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)能展示剩余電流、溫度、電流等電氣安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等,能實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場服務(wù)次數(shù)、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù)、報(bào)警未處理數(shù)、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護(hù)等數(shù)據(jù),監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上。
(3)手機(jī)APP軟件同時(shí)具有IOS版本和安卓版本,能通過手機(jī)APP對每條報(bào)警記錄進(jìn)行呼叫,便于緊急情況下能盡快通知用電單位。
(4)能對各個(gè)單位及設(shè)備的電氣安全運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析評估,并隨時(shí)展示電氣安全運(yùn)行分析報(bào)告。
(5)監(jiān)控探測終端產(chǎn)品滿足國家法律法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》和GB14287.3《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》)的要求,并通過國家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心提供的消防3C認(rèn)證。
(6)漏電探測器能同時(shí)探測剩余電流、四路溫度、三相電流等參數(shù)值,并能通過無線以移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接入安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)。
4.2產(chǎn)品選型
4.2.1漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器

 

4.2.2故障電弧探測器
安科瑞故障電弧產(chǎn)品型號代碼為AAFD,共有兩種電流等級,可監(jiān)測回路故障電弧的發(fā)生,并及時(shí)預(yù)警,提醒用戶處理,防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。
AAFD可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),該產(chǎn)品不可在同一臺(tái)AF-GSM400下與ARCM混接。如圖:

4.2.3限流式保護(hù)器
安科瑞限流式保護(hù)器型號代碼為ASCP200-1,有三種電流等級,可監(jiān)測回路短路過載等故障信息,發(fā)生故障時(shí)預(yù)警和產(chǎn)生滅弧效果,防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。
ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),也能夠通過插入SIM卡直接上傳到平臺(tái)。
以下是ASCP200-1的主要功能:
短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測用電線路電流,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號。
過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間(3…60秒可設(shè))時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號。
表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)超溫限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號。
過、欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測到線路電壓過壓或欠壓時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號,可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
配電線纜溫度監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號,可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
漏電流監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號,可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
保護(hù)器具有1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
4.2.4剩余電流互感器

4.2.5 AF-GSM400-2G/4G無線上傳模塊
AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線無線模塊,該無線模塊為安全用電云平臺(tái)專用模塊。
AF-GSM400接入每塊儀表所需流量為20M/月,單個(gè)模塊可以接入30塊儀表。默認(rèn)上傳間隔2分鐘,如發(fā)生報(bào)警,會(huì)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。
4.2.6溫度傳感器

溫度傳感器為一熱敏電阻NTC,它提供0-120°的溫度監(jiān)控基準(zhǔn),可以用來監(jiān)測線纜或配電箱體的溫度,提供溫度保護(hù)。


5結(jié)束語 
大型公共建筑漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具有十分重要的意義,該系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除電氣火災(zāi)隱患,該系統(tǒng)的使用和推廣不僅是社會(huì)發(fā)展的需要,更是確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全的根本保障。將火災(zāi)造成的損失降低,切實(shí)做好人們生命財(cái)產(chǎn)安全的守護(hù)神,因此需大力推廣漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。


參考文獻(xiàn) 
[1]凱瑞電氣漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)系列產(chǎn)品及其使用說明.
[2]錢振興.漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理及對大型公共建筑的重要性.
[3]安科瑞安全用電管理云平臺(tái)手冊.2020.02版.

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